Laseri za obaranje dronova: kako mijenjaju moderno ratovanje

Masovni priljev dronova u moderne sukobe donio je ogromnu promjenu u načinu vođenja ratova. Ukrajina, Gaza i Crveno more danas su ratni laboratorij. u kojem se svakodnevno vidi kako male bespilotne letjelice, mnoge od njih jeftine i gotovo domaće izrade, postavljaju obrambene sustave koji koštaju milijune uz konope.

Suočene s ovom situacijom, vojske diljem svijeta pokrenule su tehnološku utrku kako bi pronašle oružje sposobno brzo, precizno i ​​jeftino oboriti dronoveI tu na scenu stupaju usmjereni energetski sustavi, posebno laseri velike snage, obećavajući da će ono što se činilo kao znanstvena fantastika pretvoriti u vrlo stvaran alat koji mijenja pravila igre na bojnom polju.

Zašto su laseri postali nova opsesija protiv dronova

Posljednjih godina postalo je očito da Kamikaze i izviđačke dronove stalna su prijetnjaLete nisko, brzo manevriraju, mogu djelovati u rojevima i, što je najzabrinjavajuće, koštaju samo djelić vrijednosti modernog protuzračnog projektila.

U međuvremenu, mnoge zemlje i dalje koriste tradicionalne sustave za obranu, poput navođenih raketa ili protuzračne artiljerije. Problem je što je lansiranje projektila vrijednog stotine tisuća ili čak milijuna dolara protiv vrlo jeftinog drona jednostavno neodrživo.Američka mornarica, na primjer, potrošila je gotovo milijardu dolara na projektile za presretanje prijetnji u područjima poput Crvenog mora, po približnoj cijeni od 2,1 milijun dolara po lansiranju, što je pravi apsurd u usporedbi s uređajima koji ponekad koštaju manje od automobila.

Visokoenergetski laseri predstavljeni su kao logična alternativa: Svaki udarac košta samo nekoliko eura ili čak centiNe koriste fizičko streljivo i mogu napasti više ciljeva u nekoliko sekundi. Nadalje, nude vrlo jasnu stratešku prednost: ne generiraju eksplozije ili fragmente, smanjujući kolateralnu štetu i djeluju s gotovo kirurškom preciznošću.

Budući da su to svjetlosne zrake, laserske zrake putuju pravocrtno brzinom svjetlosti, što znači da, nakon što se emitiraju, nema načina da ih se presretne ili preusmjeri u letuAko je sustav za ciljanje u stanju pratiti metu, laser može koncentrirati energiju na sićušnu točku i "spržiti" njezine senzore, motore ili elektroničke sustave bez potrebe da je spektakularno uništi.

Ova kombinacija niske cijene po pucnju, preciznosti i minimalnog kolateralnog otiska Zbog toga je lasersko oružje postalo glavni fokus ulaganja vojnih sila, koje žure da ga iznesu iz laboratorija u more, na kopno, pa čak i, u budućnosti, u zrak.

DragonFire: britanski laser koji se može pohvaliti preciznošću i niskom cijenom

Jedan od najambicioznijih projekata u ovom području je DragonFire, visokoenergetski laserski sustav razvijen u Ujedinjenom KraljevstvuRiječ je o programu pokrenutom 2017. godine s početnim proračunom od oko 38 milijuna dolara, u kojem sudjeluju Laboratorij za obrambenu znanost i tehnologiju (DSTL), tvrtka za projektile MBDA, Leonardo UK i tvrtka za obrambenu tehnologiju QinetiQ.

Britansko ministarstvo obrane provelo je testove u vojnim objektima u Škotskoj, uključujući strelište na Hebridskim otocima, s nekim vrlo upečatljivim rezultatima. DragonFire je uspio pratiti i oboriti brze dronove koji je dosegao brzine do 650 km/h, otprilike dvostruko veće od najveće brzine bolida Formule 1, i to čak i izvan horizonta sustava, što je vrlo relevantno u pomorskim scenarijima.

Prema riječima vojnog osoblja koje je sudjelovalo u demonstracijama, Preciznost laserske zrake je doslovno munjevita.Čak se tvrdilo da sustav može pogoditi novčić od jedne funte s udaljenosti od jednog kilometra, što je vrlo slikovit način objašnjenja koliko energije može koncentrirati na sićušnu točku iznad strukture drona ili druge vrste zračne prijetnje.

DragonFire kombinira snažnu lasersku zraku s naprednim sustavom za praćenje i kontrolu vatre. Njihova misija nije uvijek raznijeti dron u komadiće.već oštetiti njegove kritične komponente: optičke senzore, navigacijsku elektroniku, komunikacijske veze ili ključne površine. Onemogućavanjem tih komponenti, zrakoplov gubi kontrolu i na kraju se ruši bez uzrokovanja velikih eksplozija.

Ovaj sustav, koji su razvili MBDA i njegovi partneri, izvorno je dizajniran za Kraljevska mornarica, gdje će biti instaliran na razarače tipa 45 počevši od 2027.pet godina prije izvornog plana. Međutim, britansko Ministarstvo obrane ne isključuje mogućnost kasnije prilagodbe iste tehnologije za oklopna vozila ili druge kopnene platforme.

Ugovor potpisan s MBDA UK vrijedan je oko 316 milijuna funti. (oko 358-360 milijuna eura), što odražava dugoročnu predanost uključivanju oružja usmjerene energije u obranu zemlje i postavljanju Ujedinjene Kraljevine u tehnološki predvodnik unutar NATO-a.

Ključ DragonFirea: rušenje dronova za manje od cijene obroka

Osim futurističkog aspekta, DragonFire zaista čini razliku u ekonomiji borbe. Svaki laserski udarac košta otprilike 10 funti., nešto više od 11 eura, a britansko Ministarstvo obrane ide toliko daleko da procjenjuje upotrebu lasera na manje od 12 eura po pucnju u nekim slučajevima.

Da vam dam ideju: Uključivanje DragonFirea na deset sekundi košta isto kao da vam je grijanje uključeno sat vremena.U usporedbi sa stotinama tisuća (ili milijuna) eura koliko košta lansiranje vođene rakete, uštede su ogromne, posebno ako neprijatelj koristi jeftine dronove u industrijskim količinama.

Rat u Ukrajini i napadi dronovima u područjima poput Crvenog mora pokazali su da tradicionalni obrambeni sustavi mogu na kraju postati beskrajna jama novca. Ako se za obaranje drona napravljenog od drveta, polistirena i standardne elektronike koristi projektil vrijedan više milijuna dolara, napadač je već dobio ekonomsku bitku.čak i ako izgubim uređaj.

S DragonFireom, logika je obrnuta: Cijena rušenja naglo pada To omogućuje održavanje kontinuiranih obrambenih patrola bez straha od iscrpljivanja proračuna za streljivo. To otvara vrata za njegovo korištenje kao obrane na prvoj crti protiv kamikaza dronova i drugih malih ciljeva, rezervirajući skupe rakete za veće prijetnje.

Nadalje, korištenje snopa svjetlosti eliminira problem fragmenata šrapnela i projektila koji promašuju cilj. Ako laser zakaže, on jednostavno nastavlja putovati sve dok atmosfera ne apsorbira i rasprši energiju.bez izazivanja nasumičnih eksplozija na kopnu ili moru. Ova je značajka dobro prilagođena scenarijima s obližnjom civilnom infrastrukturom ili prometnim trgovačkim rutama.

 

Vojne prednosti laserskog oružja u odnosu na konvencionalne projektile

Razmatraju se laseri poput DragonFirea ili Apolla obrambeno oružje par excellenceMogu odmah odgovoriti na prijetnju, ali po svojoj prirodi nisu prikladni za bombardiranje gradova ili nanošenje velike štete daleko od bojnog polja.

Među njegovim najjasnijim prednostima je brzina reakcije. Laser ne mora ubrzavati ili slijediti zakrivljenu putanju.Gotovo trenutno udara u metu. U situacijama kada se dron približava velikom brzinom, tih nekoliko sekundi može značiti razliku između presretanja ili gledanja kako dolazi do cilja.

Presjek grede je obično malen, reda veličine nekoliko četvornih milimetara. To mu omogućuje da se ponaša gotovo kao skalpel u rukama kirurga.Odabere se dio drona (na primjer, optički senzor, krilo ili komunikacijska antena) i energija se tamo koncentrira dok se ne rasprši. Sve se to događa čisto, bez velike detonacije ili pljuska fragmenata koji obično prate uništenje projektila.

Drugi važan aspekt je da je laserima izuzetno teško suprotstaviti se. Tradicionalne protumjere, poput lansiranja mamaca ili pokušaja obmanjivanja sustava navođenja projektila, postaju besmislene. kada je „projektil“ snop čiste svjetlosti. Jedini pravi izlaz je sakriti se (na primjer, iza gustog dima ili u lošim vremenskim uvjetima) ili pokušati preopteretiti sustav ogromnim brojem ciljeva.

Povijesno gledano, laseri su se već koristili na bojnom polju za zadatke poput određivanja ciljeva, mjerenja udaljenosti ili promatranja. Novost je da se sada pokazuje njegova učinkovitost kao izravnog oružja.sposoban oštetiti ili uništiti neprijateljske sustave bez potrebe za fizičkim projektilom. To je skok od "očiju sustava" do toga da postane i njegova "šaka".

Tehnička ograničenja: Ahilova peta laserskih topova

Unatoč svom entuzijazmu, visokoenergetski laseri daleko su od savršenih. Njegove performanse kritično ovise o atmosferskim uvjetimaMagla, kiša, visoka vlažnost ili čak turbulencija zraka mogu apsorbirati, raspršiti ili iskriviti snop, smanjujući njegov učinkoviti domet i količinu energije koja doseže cilj.

Nadalje, pri radu s vrlo visokim razinama snage, sama zraka može stupiti u interakciju sa zrakom, zagrijavajući ga i stvarajući pojave koje utječu na njezino širenje. Pronalaženje prave ravnoteže između snage, valne duljine, oblika snopa i trajanja pucnja To je i znanstveni i inženjerski izazov.

Drugi ozbiljan problem nastaje kada je sustav instaliran na mobilnim platformama, poput broda u uzburkanom moru ili vozila koje se kreće po neravnom terenu. Ravnomjerno ciljanje malog, brzog drona s pokretne površine To je prilično slično pokušaju pogotka mete dok stojite na dasci za ravnotežu: svako malo njihanje rezultira odstupanjima snopa.

Kako bi to ublažili, programeri uključuju napredne stabilizacijske sustave, žiroskope i upravljački softver koji kompenziraju kretanje platforme. Unatoč tome, držanje "laserske točke" usmjerene prema meti tijekom el tiempo dovoljno da ga ošteti To ostaje jedan od najvećih izazova, posebno na velikim udaljenostima.

Konačno, bitno je temeljito obučiti posade. Upravljanje laserskim oružjem nije samo stvar povlačenja okidača.To uključuje razumijevanje kako vrijeme utječe na sustav, kako odrediti prioritete ciljeva, kako koordinirati s drugim obrambenim sustavima i kako upravljati dostupnom snagom kako sustav ne bi ostao "na suhom" u najgorem mogućem trenutku.

Apollo: australski laserski top dizajniran za rojeve dronova

Dok UK ubrzava s DragonFireom, Australija je snažno ušla zahvaljujući Apollo, visokoenergetsko lasersko oružje koje je razvila tvrtka Electro Optic Systems (EOS)Ovo je sustav dizajniran od samog početka s vrlo specifičnom prijetnjom na umu: rojevi jeftinih dronova koji napadaju u valovima.

Apollo može dosegnuti izlaznu snagu do 150 kilovata i, prema navodima same tvrtke, Sposoban je neutralizirati do 20 dronova u minutiNajupečatljivija stvar su operativni troškovi: procjenjuje se da svaki hitac košta manje od 10 centi, što je gotovo simbolična brojka u usporedbi s tradicionalnim streljivom.

Što se tiče opsega, sustav može uništiti dronove na udaljenosti od oko 3 kilometra i oslijepiti ili onesposobiti optičke senzore na udaljenosti od oko 15 kilometaraNadalje, njegova pokrivenost od 360 stupnjeva i sposobnost zahvata ciljeva za oko 700 milisekundi čine ga idealnim kandidatom za pokrivanje velikih područja od iznenadnih napada.

Još jedna od njegovih prednosti je modularnost. Apollo se može instalirati u standardni kontejner od 6 metara ili na vozilaTo olakšava fleksibilno raspoređivanje i integraciju u slojevite sustave protuzračne obrane. Stoga se može postaviti u blizini kritične infrastrukture, baza, konvoja vozila ili strateških točaka bez potrebe za većim građevinskim radovima.

NATO je već napravio svoj potez i finalizirao kupnju sustava, s prve isporuke očekuju se 2028. godineCijeli paket - koji uključuje održavanje, obuku i povezane komponente - košta oko 83 milijuna dolara. Sukobi poput onih u Ukrajini i Gazi poslužili su kao katalizator, potičući kreatore politika da zahtijevaju rješenja spremna za trenutnu primjenu, bez zaglavljivanja u beskrajnim fazama testiranja.

Operativna ograničenja Apolla i njegova uloga u protuzračnoj obrani

Kao i kod DragonFirea, Apollo nije čarobni štapić koji u potpunosti zamjenjuje ostale obrambene sustave. Njegova učinkovitost uvelike ovisi o vremenskim uvjetima.Kiša, magla ili lebdeća prašina značajno smanjuju njegov domet i kapacitet koncentracije energije.

Njegov operativni domet između 1,6 i 4,8 kilometara u idealnim uvjetima čini ga savršenim protiv dronova i drugih relativno bliskih ciljeva, ali Nije idealno oružje za suočavanje s balističkim raketama ili konvencionalnim zrakoplovima. koji djeluju na mnogo većim udaljenostima ili visinama.

Stoga se stručnjaci slažu da Laserski topovi neće zamijeniti rakete ili protuzračno topništvo u kratkom roku.Umjesto toga, bit će integrirani kao bitan dodatak za suočavanje s jeftinim prijetnjama velikog obujma, oslobađajući skuplje sustave za istinski strateške ciljeve.

Čak i uz ta ograničenja, ulaganja ostaju snažna. Pentagon, na primjer, izdvaja oko Milijardu dolara godišnje za istraživanje oružja usmjerene energijeDok Izrael planira ugraditi vlastiti laserski sustav, Iron Beam, počevši od 2025. godine, sve ukazuje na to da će laseri biti ključni dio globalne obrambene slagalice.

Španjolska i „svjetlosni meci“: projekt CLPU

Španjolska se također pridružuje trendu laserske obrane. Već otprilike pet godina Centar za pulsne lasere (CLPU) Sveučilišta u Salamanci Radi na razvoju prototipa pulsirajućeg lasera namijenjenog neutraliziranju dronova i drugih zračnih prijetnji.

Prema riječima Roberta Lere, specijaliziranog znanstvenika na CLPU-u, Cilj je pokazati da je ova vrsta tehnologije održiva za obrambene primjene.Drugim riječima, cilj je stvoriti svojevrsni "svjetlosni metak" sposoban oštetiti dron izuzetno intenzivnim i kratkim laserskim impulsima.

Interes za ovaj projekt naglo je porastao kao rezultat rata u Ukrajini i širenja napada dronovima u raznim scenarijima. Industrija oružja usmjerila je pažnju na ove istrage, svjesni da bi Španjolsku mogli postaviti u vrlo povoljan položaj unutar sektora oružja usmjerene energije.

Nisu još svi tehnički detalji javno objavljeni, ali pristup pulsirajućeg lasera otvara vrata novim načinima neutralizacije ciljeva, različitim od kontinuiranog lasera koji se koristi u sustavima poput DragonFirea ili Apolla. Ako CLPU uspije pronaći pouzdanog demonstratoraŠpanjolska bi mogla igrati puno relevantniju ulogu u razvoju europske laserske obrane.

Sav ovaj rad stavlja zemlju na jasan put: ne ograničavajući se na kupnju stranih rješenja, već aktivno sudjelujući u stvaranju vlastitih tehnologija koji se mogu integrirati u nacionalne ili multinacionalne obrambene sustave.

S obzirom na sve ove projekte na stolu, opći je dojam da Laseri za obaranje dronova više nisu znanstvenofantastična fantazija postati vrlo ozbiljan alat, sve bliži operativnom raspoređivanju velikih razmjera. Sada je izazov u usavršavanju njegovih slabosti, dobroj integraciji s ostatkom obrambenih sustava i obuci oružanih snaga kako bi ga maksimalno iskoristile.